[发明专利]一种超声波检测系统和方法

说明书

本发明公开了一种超声波检测系统和方法。其中，该系统包括：混合波生成电路，用于将至少两个不同频率的激励波进行混合叠加；超声波生成模块，用于产生至少两个检测范围不同的超声波信号；相关计算电路模块，包括至少两个相关计算电路，分别用于对放大滤波处理后的回波信号与对应的参照波进行相关度计算；CPU处理单元，用于根据不同检测范围相关度值的计算结果判定被测物体的距离信息和存在区域。本发明实施例通过向同一超声波生成模块发送不同频率的激励波，实现了仅用一个超声波生成模块的超声波检测系统便可以实现同时检测物体的距离和存在区域，提高了超声波检测过程的稳定性。

技术领域

本发明实施例涉及超声波检测技术领域，尤其涉及一种基于混合波的超声波检测系统和方法。

背景技术

在超声波测距原理中，通过“超声波麦克风”发出的波、再接收物体的反射波来进行障碍物检测时，虽然可以得到障碍物的距离，但是却不能确定该距离是从以“超声波麦克风”为中心的同心圆的哪个位置反射的，从而不能确定障碍物的具体位置。

因此，目前市场上的超声波检测系统都是将多个超声波传感器组合起来进行使用，再根据各个超声波传感器的结果判定物体的位置在哪个区域。也就是说，目前市场上多数超声波检测系统产品是通过多个超声波传感器来进行障碍物区域的判定。

然而，它的劣势非常明显：当超声波传感器安装个数有限制或者多个超声波传感器中的一个或多个出现故障时，超声波检测系统就无法实现确定障碍物区域和具体位置的功能，影响用户正常使用。

发明内容

本发明提供一种超声波检测系统和方法，在不需要使用多个“麦克风”或不需要使用多个超声波传感器的“超声波检测系统”的情况下，仅用一个“麦克风”或一个超声波传感器的超声波检测系统便可以实现同时检测物体的距离和存在区域。

第一方面，本发明实施例提供一种超声波检测系统，包括：混合波生成电路、超声波生成模块、放大滤波电路模块、相关计算电路模块和CPU处理单元；

其中，所述混合波生成电路用于将至少两个不同频率的激励波进行混合叠加，并输出给超声波生成模块；

超声波生成模块，用于根据混合叠加后的激励波对应产生至少两个检测范围不同的超声波信号；

放大滤波电路模块，用于对超声波生成模块接收到的回波信号进行放大滤波处理；

相关计算电路模块，包括至少两个相关计算电路，分别用于对放大滤波处理后的回波信号与对应的参照波进行相关度计算，以得到不同检测范围相关度值的计算结果；

CPU处理单元，包括存在区域判定处理模块，所述存在区域判定处理模块用于根据不同检测范围相关度值的计算结果判定被测物体的距离信息和存在区域。

可选的，所述CPU还包括激励波生成处理模块，用于产生至少两个不同频率的激励波。

可选的，所述CPU还包括参照波生成处理模块，用于为所述至少两个检测范围不同的超声波信号分别生成对应的参照波。

可选的，所述CPU还包括存在区域输出模块，用于输出被测物体的距离和存在区域。

可选的，所述存在区域判定处理模块具体用于执行：

当回波信号与对应的参照波之间的相关度峰值大于相关度阈值时，被测物体位于该参照波对应的超声波检测区域内；

根据相关度峰值获取被测物体的检测时间，根据所述检测时间计算被测物体距离信息。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于上述任一项所述的超声波检测系统的超声波检测方法，包括：

同时向同一超声波生成模块发送至少两个不同频率的混合激励波，以使超声波生成模块对应产生至少两个检测范围不同的超声波信号；